La découverte de la photographie astronomique a fasciné, dès son apparition au milieu du XIXe siècle, scientifiques et artistes. Elle allait leur permettre de capter, d’enregistrer, de matérialiser des phénomènes, invisibles jusqu’alors. Qui dit « invisible » dit voie ouverte à l’imaginaire. Certains astronomes ont ainsi été confortés dans leur croyance en des mondes habités sur la Lune, Mars, Vénus… Ce film donne la parole à Jean Pierre Luminet, astrophysicien, à Jean Clair, à Patrick Fuentes, biographe de Flammarion et à Denis Canguilhem, historien.